第一章 矿井瓦斯灾害防治1

煤矿灾祸防治技术课件目录第一章矿井瓦斯灾祸防治第二章矿井火灾防治第三章矿尘防治第四章矿井水灾防治第五章煤矿爆破事故防治第六章煤矿顶板灾祸防治第七章煤矿灾祸防治检测技术第八章煤矿平安管理技术第一章矿井瓦斯灾祸防治

目录第一节根本概念和实际概述第二节瓦斯爆炸及突出的规律第三节瓦斯爆炸的防治与处置技术第四节煤与瓦斯突出防治与处置第五节矿井瓦斯抽放复习题问题思索第一节根本概念和实际概述

主要内容一、矿井瓦斯的定义及性质二、矿井瓦斯的成因和分带三、煤层瓦斯的赋存形状四、矿井瓦斯的涌出五、瓦斯涌出的影响要素六、矿井瓦斯等级一、矿井瓦斯的定义及性质1．矿井瓦斯的定义从广义上讲，矿井瓦斯是指从煤层或岩层中放出或消费过程中产生并涌入到矿井内的各种气体。狭义的讲，矿井瓦斯专指甲烷〔CH4〕。后面章节中所谈的瓦斯概念，普通为甲烷。2．矿井瓦斯的性质瓦斯是无色、无味、无臭、无毒的气体。瓦斯比空气轻，其比重为O.554，因此在煤矿井下常积聚在巷道顶部或上山迎头。瓦斯的分散才干是空气的1.6倍，且浸透才干很强。瓦斯微溶于水，瓦斯不助燃，但条件适宜时能发生熄灭和爆炸。二、矿井瓦斯的成因和分带1、矿井瓦斯的成因成气过程可分为两个阶段：第一阶段为生物化学成气时期；第二阶段为煤化蜕变作用时期。2.煤层瓦斯垂直分带根据井下煤层瓦斯组分和含量，将煤层瓦斯按赋存深度不同自上而下分为4个带：N2—CO2带、N2带、N2—CH4带和CH4带〔见图1-1-1〕。

图1-1-l顿巴斯煤田煤层瓦斯组分在各瓦斯带中的变化I—N2-CO2；II—N2；III—N2-CH4；IV—CH4

图1-1-2煤体中瓦斯的赋存形状表示图1-自在瓦斯；2-吸着瓦斯；3-吸收瓦斯；4-煤体；5-空隙

三、煤层瓦斯的赋存形状1、瓦斯的赋存形状矿井瓦斯在煤、岩层中以两种形状存在，即自在形状和吸附形状。自在形状又称游离形状。吸附形状分为两种表现方式，即吸着形状和吸收形状。自在瓦斯和吸附瓦斯关系：二者是处于一种动平衡形状，即在一定条件下自在瓦斯和吸附瓦斯可以相互转化。

2.影响煤层瓦斯含量的要素〔1〕煤田地质史。〔2〕地质构造。〔3〕煤层的赋存条件。〔4〕煤层的围岩性质。〔5〕煤的蜕变程度。〔6〕岩浆活动。〔7〕水文地质条件。3.煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力。四、矿井瓦斯的涌出1．矿井瓦斯涌出方式瓦斯从煤层或围岩中涌出的方式有两种：〔1〕普通涌出。〔2〕特殊涌出。2．矿井瓦斯涌出量〔1〕Q绝=Q×C×60×24〔1-1-1〕式中Q—矿井总回风道风量，m3/d；C—回风流中的平均瓦斯浓度，%。〔2〕q相=Q绝×n/T〔1-1-2〕式中Q绝—矿井绝对瓦斯涌出量，m3/d；n—矿井瓦斯鉴定月的任务天数，d/月；T—矿井瓦斯鉴定月的产量，t/月。〔1〕煤层和围岩的瓦斯含量〔2〕开采深度〔3〕开采规模〔4〕开采顺序与开采方法。〔5〕地面气压的变化。五、瓦斯涌出的影响要素<规程>规定：一个矿井中，只需有一个煤〔岩〕层中发现过瓦斯，该矿井即定为瓦斯矿井，并按照矿井瓦斯等级的任务制度进展管理，矿井瓦斯等级，按照平均日产一吨煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出方式划分为：低瓦斯矿井：10m3及其以下；高瓦斯矿井：10m3以上。煤与瓦斯突出矿井：矿井在采掘过程中，只需发生过一次煤与瓦斯突出，该矿井即为突出矿井，发生突出的煤层定为突出煤层。六、矿井瓦斯等级第二节瓦斯爆炸及突出的规律

主要内容一、瓦斯爆炸二、煤(岩)与瓦斯突出〔一〕瓦斯爆炸的过程及其危害1.瓦斯爆炸的化学反响过程最终的化学反响式为： CH4＋2O2＝CO2+2H2O假设煤矿井下O2缺乏，反响的最终式为：CH4+O2＝CO+H2+H2O2．瓦斯爆炸的产生与传播过程3．瓦斯爆炸的危害矿内瓦斯爆炸的有害要素是：高温、冲击波和有害气体。一、瓦斯爆炸1、瓦斯爆炸的根本条件①瓦斯浓度在爆炸界限内，普通为5％～16％；②混合气体中的氧浓度不低于12％；③有足够能量的点火源以上三条件必需同时具备。柯瓦德爆炸三角形〔二〕瓦斯爆炸的条件及影响要素瓦斯与高温热源接触后，不是立刻熄灭或爆炸，而是要经过一个很短的间隔时间，这种景象叫引火延迟性，间隔的这段时间称感应期。表1-2-1瓦斯爆炸感应期火源温度/℃瓦斯浓度/﹪火源温度/℃77582587592597510751175感应期/s678910121.081.151.251.31.41.640.580.60.620.650.680.740.350.360.370.390.410.440.200.210.220.230.240.250.120.130.140.140.150.160.0390.0410.0420.0440.0490.055

0.010.0120.0150.0180.02柯瓦德爆炸三角形2、影响瓦斯爆炸发生的要素〔1〕其它可燃气体的影响〔2〕氧浓度和过量惰气的影响〔表1-2-2〕〔3〕温度的影响。〔4〕气压的影响。可燃气体加入的惰气惰气/可燃气(体积比率)失爆点处的气体(体积)浓度/%可燃气体O2H2N216.554.35.1CO210.205.38.4CH4N23.006.112.1CO23.207.314.6CON24.1213.96.0CO22.1618.68.6表1-2-2可燃气体H2、CH4、CO失爆所需的惰气量〔三〕矿井瓦斯爆炸的致因1．瓦斯积聚瓦斯积聚是指体积超越0.5m3时的空间瓦斯浓度超越2％的景象。积聚缘由主要有以下几个方面：〔1〕通风系统不合理。〔2〕正常消费时期，煤矿井下的通风设备被随意改动其形状。〔3〕采掘任务面的串联通风。〔4〕部分通风机停顿运转能够使掘进任务面很快到达瓦斯爆炸的界限。〔5〕对封锁的区域或停工一段时间的任务面恢复通风，未制定专门的排放瓦斯措施。〔6〕采空区和盲巷中往往积存大量高浓度的瓦斯。〔7〕当采掘任务面推进到地质构造异常区域时，有能够发生瓦斯异常涌出，呵斥瓦斯积聚。〔8〕巷道冒落空洞由于通风不良容易构成瓦斯积聚。〔9〕小煤矿的瓦斯积聚除上述几个方面外，还有以下几点：①独眼井开采。②未安装主要通风机。③运用部分通风机替代主要通风机。④回风井筒兼作提升，矿井漏风严重，通风机不能发扬作用。⑤矿井停工停风或掘进任务面停工停风。⑥井下通风系统混乱，串联通风严重。⑦掘进任务面无部分通风机。⑧没有瓦斯检查、监测制度。⑨无专门的平安技术人员从事平安管理任务。2．瓦斯爆炸的点火源〔1〕井下爆破引起的瓦斯爆炸和熄灭事故呈添加的趋势，存在的问题主要有：①运用了不符合平安要求的炸药或炸药曾经超越平安有效期限。②充填炮泥不合格，呵斥放炮火焰存在时间过长。③爆破炮眼布置不合理，抵抗限过低，或者放明炮、糊炮等。④爆破电路连线不合格，产生电火花。⑤放炮器不合格或运用明电放炮等。〔2〕电火花引起的瓦斯爆炸与电器设备的不合格和人员违章操作有关。〔3〕摩擦撞击火花有时难以防止。〔4〕井下严禁运用明火。〔5〕其他情况有。〔一〕煤(岩)与瓦斯突出分类按照突出物质的不同，突出可分为煤与甲烷突出、岩石与甲烷突出、砂岩和二氧化碳突出，以及煤、岩、二氧化碳和甲烷突出。按照突出动力源的不同，突出又可分为倾出、压出和突出。〔二〕煤(岩)与瓦斯突出的机理和条件1.突出机理煤(岩)与瓦斯突出是一种力学景象，是地应力、瓦斯和煤(岩)的物理力学性质3个要素综协作用的结果。地应力、瓦斯和煤(岩)强度是突出的主要自然要素，突出的发生与否取决于这3个要素的一定组合。典型的煤(岩)与瓦斯突出过程可归结为预备、激发、开展和终止4个阶段。有些突出不是一次完成的，而是有多个循环。二、煤(岩)与瓦斯突出2.突出的条件突出发生必需同时满足以下3个条件：〔1〕放炮落煤、石门忽然揭开煤层、采掘任务面进入地质构造带、打钻、悬顶冒落等使任务面附近煤〔岩〕体应力形状忽然改动，并导致煤〔岩〕体部分的忽然破坏，这是突出的诱发条件。〔2〕突出诱发后，煤〔岩〕的暴露面处于高地应力和高瓦斯压力区，使煤〔岩〕体能产生自发地延续破碎，这是突出的开展条件。〔3〕煤〔岩〕体和已破碎的煤〔岩〕能快速涌出瓦斯〔包括游离瓦斯和吸附瓦斯〕，并构成能抛出已破碎煤〔岩〕的瓦斯流，这是突出开展的必要条件。〔三〕煤(岩)与瓦斯突出的普通规律和预兆1.煤(岩)与瓦斯突出的普通规律〔1〕危险性随开采深度及煤层厚度增大而增大。〔2〕绝大多数发生在掘进任务面。〔3〕引起应力形状忽然变化的区域：〔4〕主要诱导要素是采掘作业，其次为爆破、风镐、手镐作业。2.突出预兆突出预兆主要有以下几种：①声响预兆。②煤构造变化预兆：③地压方面的预兆。④瓦斯方面的预兆。⑤其他预兆。第三节瓦斯爆炸的防治与处置技术

主要内容一、防止瓦斯积聚的技术措施二、防止点火源的出现三、加强瓦斯的检查和监测四、瓦斯爆炸的处置要点

一、防止瓦斯积聚的技术措施〔一〕按照<规程>的要求做好通风任务〔1〕矿井通风必需采用机械通风。〔2〕一切没有封锁的巷道必需坚持足以稀释瓦斯到规定界限的风量和风速。〔3〕采煤任务面必需坚持风路畅通，防止构成串连通风。〔4〕掘进任务面供风最容易出现平安问题。〔5〕对高瓦斯矿井，必需运用“三专两闭锁〞。〔6〕整个矿井的消费和通风是相匹配的。〔二〕及时处置部分聚积的瓦斯1．回采任务面上隅角的瓦斯积聚处置技术处置的方法有以下几种：1〕增风吹散法〔1〕风障引流法。〔2〕液压部分通风机吹散法。〔3〕脉动通风技术吹散法2〕无火花设备抽排法〔1〕风筒引射导风法。〔2〕挪动泵站抽放法。〔3〕尾巷排放法。<煤矿平安规程>对该方法的运用提出如下要求：①任务面风流控制必需可靠；②公用排瓦斯巷道内不得进展消费作业和设置电器设备进。③公用排瓦斯巷道内风速不低于0.5m/s；④公用排瓦斯巷道内必需用不燃性资料支护，并应有防止产生静电、摩擦和撞击火花的平安措施；⑤公用排瓦斯巷道必需贯穿整个任务面推进长度且不得留有盲巷；⑥公用排瓦斯巷道内必需安设甲烷传感器，甲烷传感器应悬挂在距公用排瓦斯巷道回风口15m处。⑦煤层的自燃倾向性为不易自燃。2．刮板保送机底槽的瓦斯积聚处置技术处置的方法有以下几种：〔1〕设专人清理保送机底下遗留的煤炭，保证底槽畅通，使瓦斯不易积聚。〔2〕坚持保送机经常运转，即使不出煤也让保送机继续运转，以防止瓦斯积聚。〔3〕假设发现保送机底槽内有瓦斯超限的区段，可把保送机吊起来，使空气流通排除瓦斯。〔4〕有压风管路的地点可以将压风引至底槽进展通风，排除积聚的瓦斯。3．机械化采煤任务面瓦斯积聚的处置〔1〕加大任务面的进风量。〔3〕降低瓦斯涌出的不均匀性。〔4〕抽放瓦斯和煤壁注水。〔5〕采煤机附近部分瓦斯积聚，可在采煤机的切割部或牵引部安装小型局扇或水力引射器，吹散积存的瓦斯。4．顶板瓦斯聚积的处置1〕顶板附近瓦斯层状积聚的处置预防和处置瓦斯层状积聚的方法有两种：〔1〕加大巷道内风流速度。〔2〕加大顶板附近的风速。〔3〕黄泥抹缝法。〔4〕瓦斯抽放法。如图1-3-9所示。图1-3-9钻孔抽放裂隙带的瓦斯2〕顶板冒落空洞内积存瓦斯处置〔1〕隔离法，见图1-3-10。〔2〕引风吹散法，常见的方法有：图1-3-10隔离法图1-3-11挡风板引风处置冒落空洞中的瓦斯1-挡风板；2-坑木；3-风筒①导风板引风吹散法。〔如图1-3-11所示〕②风筒分支吹散法。见图1-3-12③压风管分支吹散法。图1-3-12风筒分支法排放瓦斯5．掘进任务面部分的瓦斯积聚处置技术〔1〕对于瓦斯涌出量大的掘进任务面尽量运用双巷掘进，每隔一定间隔开掘联络巷，构成全负压通风。〔2〕盲巷部分要安设部分通风机供风。〔3〕掘进任务面及其巷道中很容易出现冒落空洞或裂隙发育带，对于这些地点积聚的瓦斯应运用上述有关方法予以及时处置。6.恢复有瓦斯积存的盲巷或在翻开密闭时的瓦斯处置措施要留意以下几点：〔1〕最好在非消费班进展。〔2〕排放任务普通由一个救护小队操作。〔3〕开动局扇前必需检查局扇附近20m内瓦斯浓度能否超限，开动后要检查局扇附近能否有循环风。〔4〕瓦斯积存量较大时，应逐段恢复通风。〔5〕采用巷道积聚瓦斯自控排放安装。1．加强管理，提高防火认识2．防止放炮火源〔1〕煤矿井下的爆破必需运用符合<煤矿平安规程>规定的平安炸药。〔2〕有爆破作业的任务面必需严厉执行“一炮三检〞的瓦斯检查制度。〔3〕制止运用明接头或裸露的放炮母线。要严厉执行“三人连锁放炮〞制度。〔4〕炮眼的深度、位置、装药量要符合该任务面作业规程的要求。〔5〕制止放明炮、糊炮。〔6〕严厉执行井下火药、雷管的存放、运输的管理规定。二、防止点火源的出现3．防止电气火源和静电火源4．防止摩擦和撞击点火5．防止明火点燃〔1〕严禁携带烟草、点火物品入井，严禁携带易燃物品入井；〔2〕严禁在井口房、通风机房、瓦斯泵房周围20m范围内运用明火、吸烟或用火炉取暖。〔3〕不得在井下和井口房内从事电气焊作业。〔4〕严禁在井下存放汽油、煤油、变压器油等。〔5〕井下严禁运用电炉或灯泡取暖。6．防止其他火源1．井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施<规程>对井下各处允许瓦斯浓度的限值及超限时应采取的措施，都作了明确的规定，详见表1-3-1。三、加强瓦斯的检查和监测地点允许瓦斯浓（%）超过允许浓度时必须采取的措施矿井总回风或一翼回风巷≤0.75矿总工程师立即调查原因、进行处理并报告局总工程师采区回风巷、采掘工作面回风流≤1停止作业，由矿总工程师负责采取有效措施进行处理采掘工作面风流中＜1停止电钻打眼，采取措施＜1.5停止工作、切断电源，进行处理采掘工作面个别地点＜2立即进行处理，附近20m内停止进行其他工作使用机械采煤或掘进的工作面局部积聚＜2附近20m内必须停止机器运转，并切断电源进行处理，只有瓦斯浓度降到1％以下时，才允许开动机器放炮地点附近20m以内风流中＜1禁止放炮电动机附近20m以内的风流中＜1.5必须停止设备运转、切断电源进行处理，只有在瓦斯浓度降到1％以下，才允许开动机器表1-3-1井下各处允许的瓦斯浓度值及超限时的措施2．<规程>关于矿井瓦斯检查的制度要求<矿井瓦斯检查的主要地点有：一切采掘任务面、硐室、运用中的机械电气设备的设置地点、有人员作业的地点、瓦斯能够超限或积聚的地点等。其检查要求如下：〔1〕采掘任务面的瓦斯浓度检查次数：①低瓦斯矿井每班至少检查两次，高瓦斯矿井每班至少检查3次。②有煤〔岩〕与瓦斯突出危险的采掘任务面，有瓦斯喷出危险的采掘任务面和瓦斯涌出量较大、变化异常的采掘任务面，都必需有专人经常检查瓦斯，并安设甲烷断电仪。〔2〕采掘任务面CO2浓度应每班至少检查两次；有煤〔岩〕与CO2突出危险的采掘任务面，CO2涌出量较大、变化异常的采掘任务面，必需有专人经常检查CO2浓度。本班未进展任务的采掘任务面，瓦斯和CO2应每班至少检查一次；能够涌出或积聚瓦斯或CO2的硐室和巷道的瓦斯或CO2应每班至少检查一次。〔3〕在有自燃发火危险的矿井，必需定期检查CO浓度、气体温度等的变化情况。〔4〕井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查一次，挡风墙外的瓦斯浓度每周至少检查一次。〔5〕在爆破过程中，严厉执行“一炮三检制〞。〔6〕其他作业地点或应该检查瓦斯和CO2地点，每班至少检查一次。〔7〕瓦斯检查人员必需执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并仔细填写瓦斯检查班报。〔8〕通风平安管理部门的值班人员，必需审阅瓦斯检查班报表，掌握瓦斯变化情况，发现问题及时处置，并向矿调度室汇报。3.<规程>对矿井瓦斯检查仪器、仪表的要求 4.通风或瓦斯涌出异常时期应特别留意的事项〔1〕煤与瓦斯突出呵斥短时间内涌出的大量瓦斯，易构成高瓦斯区。〔2〕抽放瓦斯系统停顿任务时，必需及时采取添加供风、加强监测直至停产撤人的措施，防止瓦斯事故的发生。〔3〕排除积存瓦斯时能够会呵斥部分区域的瓦斯超限，必需制定排放方案和保安措施，以保证排放任务的顺利进展。〔4〕地面大气压力的急剧下降也会呵斥井下瓦斯涌出异常，必需加强监测，并有相应的防护措施。〔5〕在任务面接近采空区边境或老顶来压时，会使涌入任务面的瓦斯忽然添加，应加强对这一特殊时期瓦斯的监测，总结规律，并做到心中有数。〔6〕采煤任务面大面积落煤也会呵斥大量的瓦斯涌出，应适当限制一次放炮的落煤量和采煤机延续任务的时间。四、瓦斯爆炸的处置要点1．必需了解〔讯问〕的内容〔1〕爆炸地点及其事故涉及范围。〔2〕人员分布及其伤亡情况。〔3〕通风情况。〔4〕灾区瓦斯情况。〔5〕能否发生了火灾？〔6〕主要通风机任务情况。2．必需分析判别的内容〔1〕通风系统破坏程度。〔2〕能否会产生延续爆炸？〔3〕能否诱发火灾？〔4〕能够的影响范围。3．必需做出决议并下达的命令〔1〕切断灾区电源。〔2〕撤出灾区和能够影响区的人员。〔3〕向矿务局汇报并召请救护队。〔4〕成立抢救指挥部，制定救灾方案。〔5〕保证主要通风机和空气紧缩机正常运转。〔6〕保证升降人员的井筒正常提升。〔7〕清点井下人员、控制入井人员。〔8〕矿山救护队到矿后，按照救灾方案部署救护队抢救脱险人员、侦查灾情、扑灭火灾、恢复通风系统、防止再次爆炸。〔9〕命令有关单位预备救灾物资，医院预备抢救伤员。

4．处置事故的详细措施〔1〕选择最短的道路，以最快的速度到达脱险人员最多的地点进展侦查、抢救。〔2〕迅速恢复灾区通风。〔3〕反风。〔4〕去除灾区巷道的堵塞物。〔5〕扑灭爆炸引起的火灾。〔6〕发生延续爆炸时，为了抢救脱险人员或封锁灾区，救护队指战员在紧急情况下，也可利用两次爆炸的间隔时间进展。〔7〕最先到达事故矿井的小队，担负抢救脱险人员和灾区的侦查义务。〔8〕第二个到达事故矿井的小队应配合第一小队完成抢救人员和侦查灾区的义务，或是根据指挥部的命令担负待机义务。〔9〕恢复通风设备时，首先恢复主要的最容易恢复的通风设备。第四节煤与瓦斯突出防治与处置

主要内容一、煤与瓦斯突出四位一体防治体系二、煤与瓦斯突出的防治措施三、煤与瓦斯突出事故的处置〔1〕突出危险性预测。〔2〕防治突出措施。〔3〕防治突出措施的效果检验。〔4〕平安防护措施。“四位一体〞的防治突出综合措施实施系统如图1-4-1所示。一、煤与瓦斯突出四位一体防治体系图1-4-1防突综合措施实施系统图

二、煤与瓦斯突出的防治措施〔一〕区域性防突出措施1．开采维护层1〕开采维护层的作用〔1〕地压减少，弹性潜能得以缓慢释放。〔2〕煤层膨胀变形，构成裂隙与孔道，透气系数添加。〔3〕煤层瓦斯涌出后，煤的强度添加。2〕维护范围〔1〕垂直维护间隔维护层与被维护层之间的有效垂距应符合表1-4-1所列数值。

表1-4-1维护层与被维护层间的有效垂距名称上保护层/m下保护层/m急倾斜煤层缓倾斜与倾斜煤层<60<50<80<100(2)沿倾向的维护范围

煤层倾角β（°）△（°）缓倾斜倾斜急倾斜90－α90－α100－α11107表1-4-2(3)沿走向的维护范围维护层回采任务面始采线两侧的维护范围，必需按实践调查结果确定。我国现场多用冒落角φ3来确定，如图1-4-4所示。南桐矿务局取为62°～65°，北票矿务局取为80°。图1-4-4沿走向的维护范围(4)煤柱的影响开采维护层还必需留意以下几点：A．如煤层群中有几个维护层时，应首先思索上维护层。B．矿井中一切煤层都有突出危险时，可选择突出危险程度较小的煤层作为维护层，但在此维护层的采掘过程中，必需采取防治突出的措施。C．矿井中一切可采煤层都具有严重突出危险时，也可以选择不可采的煤层作为维护层。为了减小劳动强度，可运用刨煤机、钢丝绳锯等采煤机械。D．开采维护层时，应同时抽放被维护层的瓦斯。2．大面积预抽煤层瓦斯〔二〕部分防突措施1．松动爆破2.钻孔排放瓦斯3．水力冲孔4．超前支架〔1〕煤巷掘进超前支架。〔2〕石门揭煤超前支架。5．超前钻孔〔三〕平安防护措施1.震动放炮它的效果取决于岩柱厚度、装药量和炮眼布置等参数。实施震动放炮措施时，应留意以下事项：〔1〕石门震动放炮要求一次全断面揭穿〔薄煤层〕或揭开〔中厚煤层和厚煤层〕突出煤层。〔2〕震动放炮前，揭穿煤层的石门任务面必需有独立的回风系统，且回风系统必需保证风流畅通。〔3〕在石门进风侧的巷道中，为了防止突出的瓦斯逆流进入进风系统，应设置两道巩固的反向风门。〔4〕震动放炮应一次起爆全部炮眼，崩开石门全断面的岩柱。〔5〕震动放炮必需有专门设计，设计中对爆破参数，爆破器材及起爆要求，爆破地点，反向风门位置，避灾道路及停电、撤人和警戒范围等必需做出明确的规定。〔6〕岩石眼不得打入煤层，眼底距煤层应坚持0.2m。如已打入煤层，应在眼底充填不小于0.2m长的炮泥。〔7〕一切炮眼装药后都应先充填1～2个水炮泥，然后再封炮泥直至眼口。〔8〕震动放炮应采用毫秒雷管，延期总时间不准超越130ms，严禁跳段运用。〔9〕震动放炮时，回风系统内电器设备都必需切断电源，严禁人员作业和经过。〔10〕放炮地点和石门任务面的间隔应根据突出后瓦斯能够涉及的最大范围确定。〔11〕震动放炮由矿总工程师一致指挥，并有矿山救护队在指定地点值班。2.金属栅栏。3.反向风门4.井下避难所〔1〕井下避难所。〔2〕压风自救系统。三、煤与瓦斯突出事故的处置〔1〕瓦斯来源充足，并且瞬间涌出量很大、浓度很高。〔2〕突出的瓦斯能构成冲击气浪破坏通风系统，突出的煤岩能堵塞巷道。〔3〕突出的高浓度瓦斯，开场时不会立刻发生爆炸，但在一定供氧条件下能够遇火源引起熄灭。〔4〕在处置事故过程中，假设需在突出煤层中掘进巷道用于救人或恢复通风，仍必需采取防突措施。〔5〕突出后，有能够在同一地点发生第二次、第三次突出。突出事故发生后，指挥人员应果断地做出的决策：〔1〕切断灾区和受影响区的电源，但必需在远间隔断电，防止产生电火花引起爆炸。〔2〕撤出灾区和受要挟区的人员。〔3〕派人到进、回风井口及其50m范围内检查瓦斯、设置警戒，熄灭警戒区内的一切火源，严禁一切机动车辆进入警戒区。〔4〕派遣救护队佩戴呼吸器、携带灭火器等器材下井侦查情况，抢救脱险人员、恢复通风系统等。〔5〕要求灾区内不准随意启闭电器开关。〔6〕发生突出事故后不得停风和反风，防止风流紊乱扩展灾情。〔7〕组织力量抢救脱险人员。〔8〕制定并实施预防再次突出的措施。〔9〕当突出后破坏范围很大、巷道恢复困难时，应在抢救脱险人员后，对灾区封锁。〔10〕假设突出后呵斥火灾或爆炸，那么按处置火灾或爆炸事故进展救灾。第五节矿井瓦斯抽放

主要内容一、瓦斯抽放的条件二、矿井瓦斯抽放方法三、布孔及抽放参数确实定四、抽放瓦斯配备及抽放监控系统衡量一个瓦斯矿井能否有必要抽放，可以根据以下几点：〔1〕对于消费矿井，由于矿井的通风才干曾经确定，所以矿井瓦斯涌出量超越通风所能稀释瓦斯量时，即应思索抽放瓦斯；〔2〕对于新建矿井，当采煤任务面瓦斯涌出量＞5m3/min，掘进任务面瓦斯涌出量＞3m3/min，采用通风方法处理瓦斯问题不合理时，应该抽放瓦斯；〔3〕对于全矿井，普通以为，绝对瓦斯涌出量＞30m3/min，或相对瓦斯涌出量＞15～25m3/t时应抽放瓦斯；〔4〕开采维护层时可思索抽放维护层瓦斯；对于突出煤层，可以思索用预抽瓦斯的方法防止突出。一、瓦斯抽放的条件二、矿井瓦斯抽放方法依据分类适用条件按抽出瓦斯来源分本煤层抽放井下开采工作所遇到的瓦斯主要来自本煤层，且涌出量大邻近煤层抽放由于采动的影响，开采层上、下邻近煤层内的瓦斯涌入开采层的回采工作面而威胁生产时采空区抽放在工作面后方的采空区或者采空区经常泄出瓦斯，导致工作面、采区总回风或全矿井总回风中的瓦斯严重超限按抽放区是否卸压分未卸压抽放适用于透气系数较大的开采煤层卸压抽放适用于透气系数较差的开采煤层按抽放与采掘的时间配合分预先抽放用于够消除回采和掘进时的瓦斯危害边采边抽适用于预先抽放效果不理想或接续紧张条件下的瓦斯抽放按抽放工艺分井下钻孔抽放本煤层、邻近层、采空区抽放瓦斯皆可使用，是最常见的瓦斯抽放通道巷道抽放煤层较厚透气性好，采掘时有大量瓦斯涌出时钻孔、巷道混合抽放邻近层或工作面开区抽放采空区封闭抽放采空区丢煤太多，放顶后涌出瓦斯量大的情况地面钻孔抽放采区距地表较浅，地面有施工条件的地方表1-5-1瓦斯抽放方法分类〔一〕本煤层瓦斯抽放开采煤层的瓦斯抽放，是在煤层开采之前或采掘的同时，用钻孔或巷道进展该煤层的抽放任务。按照煤层的透气系数评价未卸压煤层预抽瓦斯的难易程度的目的如表1-5-2。表1-5-2煤层抽放瓦斯难易程度分级表等级煤层透气系数／m2.MPa-2.d-1煤层百米钻孔瓦斯涌出衰减系数/d-1容易抽放可以抽放较难抽放>1010～0.1<0.1<0.015～0.030.03～0.05>0.05

1．未卸压钻孔抽放〔1〕穿层钻孔〔2〕顺层钻孔2．卸压钻孔抽放〔1〕随掘随抽〔2〕随采随抽3．人工添加煤层透气系数的措施〔1〕水力压裂〔2〕水力割缝〔3〕深孔爆破〔4〕酸液处置〔二〕临近层的瓦斯抽放1．上临近层瓦斯抽放1〕顶板穿层钻孔法详细应思索：〔1〕钻孔的终孔点要在冒落带以上的裂隙带内；〔2〕钻孔仰角和夹角要保证任务面推过后不断孔，并且要使钻孔处于卸压带以内；〔3〕根据任务面上隅角或采空区瓦斯分布，钻孔伸人任务面程度投影间隔应在1Om以上。2〕顶板走向钻孔法3〕顶板巷道抽巷道法〔1〕倾斜高抽巷。〔2〕走向高抽巷。〔三〕采空区抽放采空区瓦斯抽放可分为封锁式抽放和开放式抽放两类。1．封锁式采空区瓦斯抽放技术2．开放式采空区瓦斯抽放技术开放式采空区瓦斯抽放方法开放式采空区瓦斯抽放方法主要有以下几种：〔1〕引巷密闭插管抽放法〔2〕钻孔抽放法〔3〕埋管抽放法〔4〕顶板〔煤〕巷抽放法抽放的瓦斯混合气体，应符合下述要求，一旦发现有关目的异常，应立刻停顿抽放，采取防止自燃的措施。①氧气浓度不得大于7%，最高不大于10%；②一氧化碳浓度不得大于临界值〔临界值目的由开采矿井调查确定。抚顺矿区煤炭自燃发火的临界值目的CO临≤50PPm〕；③瓦斯〔CH4〕浓度不得低于25%或30%〔采用水环式真空泵抽放时，不低于25%；采用干式鼓风机抽放时，不低于30%)；④混合气体温度不得大于所在场所〔地点〕的空气温度；⑤回采任务面回风流和上隅角的瓦斯和一氧化碳浓度不得超越<煤矿平安规程>的规定。

三、布孔及抽放参数确实定1．钻孔间距2．钻孔个数和钻孔长度3．钻孔直径4．钻孔方向5．抽放负压。抽放瓦斯的设备主要有钻机、封孔安装、管道、瓦斯泵、平安安装和检测仪表。〔一〕钻机钻机按动力种类可分为液动、电动和风动钻机三种；按传动方式分为全液压传动杯机械液压传动两种；按构造方式分为滑台动力头式和立轴回转式两种。〔二〕抽放瓦斯的管道普通用钢管或铸铁管。管道直径是决议抽放投资和抽放效果的重要要素之一。〔三〕瓦斯抽放泵矿用瓦斯抽放泵大致可分为三类，即水环式真空泵、离心式鼓风机和回转式鼓风机。〔四〕其他安装1．放水器2．防爆、防回火安装四、抽放瓦斯配备及抽放监控系统〔五〕抽放瓦斯监控系统1．瓦斯泵房及抽放管道监控系统瓦斯抽放泵房及抽放管道监控系统，用于井下或地面抽放泵站对瓦斯抽放管中的甲烷浓度、温度、抽放负压、抽放瓦斯的混合流量和纯流量进展流动检测和延续监测。